KR101648530B1

KR101648530B1 - 흡수성 조절이 가능한 위생용품용 부직포 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101648530B1
Application number: KR1020140123491A
Authority: KR
Inventors: 이창헌
Original assignee: (주)태봉
Priority date: 2014-09-17
Filing date: 2014-09-17
Publication date: 2016-08-17
Also published as: KR20160032860A

Abstract

본 발명은 흡수성 조절이 가능한 위생용품용 부직포 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 자세하게는 소수성 섬유와 비소수성 섬유가 일정 비율로 함유된 그물망 구조를 가지는 위생용품용 부직포 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 부직포를 위생용품의 탑시트로 활용하는 경우, 생리혈 등의 체액이 부직포 하부의 흡수부재로 빠르게 흡수되면서도 부직포 표면이 끈적거리지 않고 항상 쾌적한 상태를 유지할 수 있다.

Description

흡수성 조절이 가능한 위생용품용 부직포 및 그 제조방법 {non-woven fabric having adjustable absorbable property for sanitary products and manufacturing method of the same}

일반적으로, 기저귀, 실금용품, 생리대 등의 위생용품(10)은 인체로부터 배출되는 체액 등의 유체를 흡수하여 밖으로 새지 않게 하기 위하여, 도 1에 도시된 것과 같이 인체에 직접 접촉되는 다공성의 액체 투과성 재질의 탑시트(11), 상기 탑시트의 저면에 위치하여 상기 탑시트를 통과한 유체를 흡수하는 흡수부재(12), 상기 흡수부재의 저면에 위치하여 흡수된 유체가 외부로 새는 것을 방지하는 액체 불투과성의 배면시트(13)로 구성되는 것이 일반적이다.

상기 탑시트(11), 흡수부재(12), 배면시트(13)가 적층된 구조의 흡수용품을 착용하여 사용하면, 유체가 상기 탑시트(11)를 거쳐 그 저면으로 적층된 흡수부재(12)로 흡수되면서 상기 배면시트(13)에 의해 외부로 누출되는 것이 방지되게 된다.

그러나, 상기 탑시트(11)에 별도의 처리가 되지 않은 일반 부직포 등을 사용하는 경우, 도 2에 도시된 것과 같이 유체가 흡수부재(12)에 완전히 흡수되지 못하고 탑시트(11)에 잔존하거나 흡수부재(12)에 흡수되었던 유체가 다시 탑시트(11)를 통하여 밖으로 묻어나올 수 있어 끈적거림 및 불쾌감의 원인이 되었다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 탑시트(11)에 소수성 처리를 한 제품들이 개발되었다, 그러나, 상기 소수성 탑시트(11)는 체액 등을 흡수부재(12) 내에 유지하는 데에는 효과적이지만, 유체가 탑시트(11)를 통해 흡수부재(12) 내로 빠르게 흡수되기 어려우며, 오히려 체액이 쏟아져 나오는 유량이 적절하지 않은 경우 탑시트를 통하여 흡수부재(12) 내부로 흡수되지 못하고 탑시트(11) 밖으로 흐를 위험이 있었다.

특허공개공보 제2013-0048258호 (공개일 : 2013.05.09)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 위생용품의 탑시트로 적용되는 경우 생리혈 등의 체액이 부직포 하부의 흡수부재로 빠르게 흡수되면서도 부직포 표면이 끈적거리지 않고 항상 쾌적한 상태를 유지할 수 있도록, 흡수성 조절이 가능한 위생용품용 부직포 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 소수성 섬유와 비소수성 섬유를 일정 비율로 혼합하는 단계; 및 상기 혼합된 섬유를 카딩 및 워터펀칭하여 그물망 구조를 가지는 부직포를 제조하는 단계;를 포함하는 흡수성 조절이 가능한 위생용품용 부직포의 제조방법을 제공하며, 이때 상기 소수성 섬유와 비소수성 섬유의 무게에 대한 혼합비율이 2:8~5:5인 것이 바람직하다.

상기 소수성 섬유는 섬유 표면에 소수성 윤활제를 포함하는 분산액을 가한 후 열고정하는 단계, 및 상기 가열된 섬유를 건조하는 단계를 통하여 제조될 수 있으며,

상기 분산액은 분산액 100 중량%를 기준으로 지방산 아미드 축합 생성물을 포함하는 소수성 윤활제 30~70 중량%를 포함할 수 있으며, 상기 분산액 내 소수성 윤활제의 평균 입자크기가 0.1~3㎛인 것이 바람직하다.

또한, 상기 분산액은 분산액 100 중량%를 기준으로 4급 암모늄염의 양이온성 대전방지제를 10~50 중량% 포함할 수 있으며, 상기 양이온성 대전방지제의 pH는 5~6인 것이 바람직하다. 그리고 상기 분산액은 기포 발생을 최소화하기 위하여 분산액 100 중량%를 기준으로 폴리디메틸실록산 0.1~3 중량%를 추가로 포함할 수 있으며, 작업성을 높이기 위하여 분산액 100 중량%를 기준으로 티탄산바륨1~5 중량%를 추가로 포함할 수 있다.

한편, 상기 소수성 섬유는 정련 및 표백 공정에서 사용되는 정련침투제와 가성소다의 사용량을 기존 사용량 대비 10~50 wt%로 조절함으로써 제조할 수도 있다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 방법들에 의하여 제조되는 소수성 섬유와 비소수성 섬유를 일정 비율로 함유하는 것을 특징으로 하는 흡수성 조절이 가능한 위생용품용 부직포를 제공한다.

상기 위생용품용 부직포는 200~400 메쉬의 그물망 구조를 가질 수 있다.

본 발명에 따라 제조된 부직포는 종래의 제품들과 달리 소수성 섬유와 소수성 처리되지 않은 일반 섬유를 일정 비율로 모두 함유하며 그물망 구조를 가짐으로써, 생리혈 등의 체액이 부직포 하부의 흡수부재로 빠르게 흡수되면서도 부직포 표면이 항상 건조한 상태로 유지되어 끈적거리지 않고 쾌적한 상태를 유지할 수 있다.

도 1 - 위생용품(생리대)의 구조를 보여주는 개념도
도 2 - 종래 위생용품(생리대) 탑시트의 흡수상태를 보여주는 사진
도 3 - 본 발명의 그물망 구조의 부직포를 보여주는 사진
도 4 - 본 발명의 기능성 부직포를 탑시트로 사용한 경우, 표면 흡수상태를 보여주는 사진
도 5 - 소수성 섬유의 함량이 높은 부직포(비교예)를 탑시트로 사용한 경우, 표면 흡수상태를 보여주는 사진

이하 본 발명의 흡수성 조절이 가능한 위생용품용 부직포 및 그 제조방법을 도면 및 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

종래의 위생용품들은 탑시트에 소수성 처리를 한 부직포를 사용하여 체액이 탑시트에 남아 끈적거리는 현상을 방지하였다. 그러나, 상기 소수성 처리를 한 부직포는 일반적으로 완성된 부직포에 소수성 후가공을 하는 방식으로 제조되는 것으로서, 체액 등을 흡수부재 내에 유지하는 데에는 효과적이지만, 유체가 탑시트를 통해 흡수부재 내로 빠르게 흡수되기 어려우며, 오히려 유체가 탑시트 밖으로 흐를 위험성이 있었다.

이에, 본 발명에서는 소수성 섬유와 소수성 처리되지 않은 일반 섬유를 일정 비율로 모두 함유한 그물망 구조의 부직포를 개발함으로써, 생리혈 등의 체액이 부직포 하부의 흡수부재로 빠르게 흡수되면서도 부직포 표면이 항상 건조한 상태로 유지되는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 본 발명의 위생용품용 부직포는 소수성 섬유와 비소수성 섬유를 일정 비율로 혼합하는 단계, 및 상기 혼합된 섬유를 카딩 및 워터펀칭하여 그물망 구조를 가지는 부직포를 제조하는 단계를 통하여 제조된다.

즉, 종래의 위생용품에 사용되는 부직포가 완성된 부직포에 소수성 후가공을 하는 방식으로 제조되는 데 반해, 본 발명의 위생용품용 부직포는 소수성 처리가 된 섬유와 소수성 처리가 되지 않은 일반 섬유를 혼합한 후, 이를 카딩 및 워터펀칭하여 그물망 구조를 가지는 부직포로 제조하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 소수성 섬유와 비소수성 섬유의 무게에 대한 혼합비율은 2:8~5:5인 것이 바람직하며, 상기 소수성 섬유의 혼합비율이 너무 높은 경우에는 도 5에 도시된 것과 같이 체액이 흡수부재 내부로 쉽게 흡수되지 못하고 탑시트 표면에 남아 탑시트가 점착성을 가지게 되며, 상기 소수성 섬유의 혼합비율이 너무 낮은 경우에는 체액이 탑시트에 잔존하거나 흡수부재에 흡수되었던 유체가 탑시트를 통하여 다시 밖으로 묻어나와 끈적거림의 원인이 될 수 있다.

한편, 상기 소수성 섬유는 면을 포함한 천연섬유, 재생섬유, 합성섬유 등을 다양한 방식에 의하여 소수화 처리하여 제조할 수 있으나, 일 실시예로 섬유 표면에 소수성 윤활제를 포함하는 분산액을 가한 후 열고정하는 단계, 및 상기 가열된 섬유를 건조하는 단계를 통하여 제조될 수 있다.

이때, 상기 분산액은 분산액 100 중량%를 기준으로 지방산 아미드 축합 생성물을 포함하는 소수성 윤활제 30~70 중량%를 포함할 수 있다. 상기 지방산 아미드 축합물은 섬유에 마찰성과 소수성을 부여하는 역할을 하며, 모노 또는 디아민과 지방산 사슬(C10~C25)의 탄소원자를 기본으로 하는 지방산 아미드 축합생성물이 사용될 수 있다. 또한, 균일한 소수화 처리를 위하여 상기 분산액 내 소수성 윤활제의 평균 입자크기는 0.1~3㎛인 것이 바람직하다.

또한, 상기 분산액은 카딩시 정전기 발생을 최소화할 수 있도록 분산액 100 중량%를 기준으로 4급 암모늄염의 양이온성 대전방지제를 10~50 중량% 포함할 수 있으며, 상기 양이온성 대전방지제는 섬유 표면의 부분적 산화에 따라 존재하는 히드록시 또는 카르복시 그룹과 대전방지제가 반발하는 것을 최소화할 수 있다.

이때, 상기 양이온성 대전방지제의 함량이 너무 적으면, 카딩 작업시 정전기 발생이 심하여 웹 형성이 원활히 이루어지기 어려우며, 대전방지제의 함량이 너무 많으면 섬유의 점착성이 높고 카딩시 슬립이 발생할 수 있다. 또한, 상기 양이온성 대전방지제는 산 유도 피부염증을 최소화하기 위하여 비교적 높은 pH를 가지는 것이 바람직하며, 바람직하게는 pH가 5~6인 대전방지제를 사용할 수 있다. 이 외에도, 상기 분산액은 기포 발생을 최소화하기 위하여 분산액 100 중량%를 기준으로 폴리디메틸실록산 0.1~3 중량%를 추가로 포함할 수 있다.

또한, 상기 분산액은 작업성을 더욱 높이기 위하여 분산액 100 중량%를 기준으로 티탄산바륨1~5 중량%를 추가로 포함할 수 있다. 일반적으로 소수성 섬유는 카딩 공정에서 강한 마찰로 인해 말림현상, 균제도 불량 등의 공정 트러블이 발생할 수 있는데, 특히 최근 부직포 제조공정의 빠른 생산속도로 인하여 이러한 공정 트러블이 더욱 심화될 수 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 대전방지제의 함량을 높이는 경우 공정트러블은 완화되나 소수성이 저하되는 결과를 초래할 수 있으므로, 소수성은 유지하면서 공정성을 더욱 높이기 위하여 유전율이 높은 무기물인 티탄산바륨을 추가로 첨가할 수 있다.

이외에도 상기 분산액은 필요에 따라 상업적으로 사용가능한 유화제, 응집 부여제 등의 활성 성분을 추가로 포함할 수 있다.

한편, 소수성 섬유를 제조하는 또 다른 실시예로서, 면섬유(cotton fiber)와 같이 정련 및 표백 공정이 필요한 섬유의 가공 공정에 있어서, 정련 및 표백에 사용되는 약품량을 조절하여 식물성 지방의 탈지 정도를 제어함으로써, 최종적으로 면섬유를 소수화시킬 수 있다.

일 실시예로, 정련 및 표백 공정에서 사용되는 정련침투제와 가성소다의 사용량을 기존 사용량 대비 10~50wt%로 감소하도록 조절할 수 있으며, 이때 상기 정련침투제 및 가성소다의 감소량이 너무 크거나 적은 경우, 소수화가 충분히 이루어지지 않거나 정련 및 표백 처리가 제대로 이루어지지 않을 수 있다.

한편, 상기에서 설명한 방법들에 의하여 제조된 소수성 섬유와 비소수성 섬유를 2:8~5:5의 무게에 대한 혼합비율로 함유하는 본 발명의 위생용품용 부직포는 생리혈 등의 체액이 흡수부재로 원활히 흡수되도록 도 3에서와 같이 그물망 구조를 가지도록 성형되는 것이 바람직하며, 이때 그물망 크기는 워터펀칭 공정에서 원하는 크기의 메쉬벨트를 사용하여 조절할 수 있다.

상기 그물망 구조를 가지는 위생용품용 부직포는 다양한 그물망 크기를 가질 수 있으나, 바람직하게는 200~400 메쉬의 그물망 구조를 가질 수 있다.

본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.

10 : 흡수용품 11: 탑시트
12 : 흡수부재 13 : 배면시트

Claims

소수성 섬유와 비소수성 섬유를 일정 비율로 혼합하는 단계; 및 상기 혼합된 섬유를 카딩 및 워터펀칭하여 그물망 구조를 가지는 부직포를 제조하는 단계;를 포함하며,
상기 소수성 섬유가, 정련 및 표백 공정에서 사용되는 정련침투제와 가성소다의 사용량을 기존 사용량 대비 10~50 wt%로 조절함으로써 제조되는 것을 특징으로 하는 흡수성 조절이 가능한 위생용품용 부직포의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 소수성 섬유와 비소수성 섬유의 무게에 대한 혼합비율이 2:8~5:5인 것을 특징으로 하는 흡수성 조절이 가능한 위생용품용 부직포의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 소수성 섬유가,
섬유 표면에 소수성 윤활제를 포함하는 분산액을 가한 후 열고정하는 단계; 및 상기 가열된 섬유를 건조하는 단계;를 통하여 제조되는 것을 특징으로 하는 흡수성 조절이 가능한 위생용품용 부직포의 제조방법.
제3항에 있어서,
상기 분산액은, 분산액 100 중량%를 기준으로 지방산 아미드 축합 생성물을 포함하는 소수성 윤활제 30~70 중량%를 포함하며, 상기 분산액 내 소수성 윤활제의 평균 입자크기가 0.1~3㎛인 것을 특징으로 하는 흡수성 조절이 가능한 위생용품용 부직포의 제조방법.
제3항에 있어서,
상기 분산액은, 분산액 100 중량%를 기준으로 4급 암모늄염의 양이온성 대전방지제 10~50 중량%를 포함하며, 상기 양이온성 대전방지제의 pH가 5~6인 것을 특징으로 하는 흡수성 조절이 가능한 위생용품용 부직포의 제조방법.
제3항에 있어서,
상기 분산액은, 분산액 100 중량%를 기준으로 폴리디메틸실록산 0.1~3 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡수성 조절이 가능한 위생용품용 부직포의 제조방법.
제3항에 있어서,
상기 분산액은, 분산액 100 중량%를 기준으로 티탄산바륨1~5 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡수성 조절이 가능한 위생용품용 부직포의 제조방법.
삭제
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 방법에 의하여 제조되는 흡수성 조절이 가능한 위생용품용 부직포.
제9항에 있어서,
200~400 메쉬의 그물망 구조인 것을 특징으로 하는 흡수성 조절이 가능한 위생용품용 부직포.